You are more transparent than you think - Sajan Saini

Translator: Ayan Organization

It’s an increasingly common sight in hospitals around the world:

شتێکی زۆر باوە لە گشت نەخۆشخانەکانی جیھان:

a nurse measures our height, weight, blood pressure,

پەرستارێک پێوانەی باڵا، کێش، فشاری خوێنمان دەکات

and attaches a glowing plastic clip to our finger.

و گرەیەکی پلاستیکی درەوشاوە دەدات لە پەنجەمان.

Suddenly, a digital screen reads out the oxygen level in our bloodstream.

لەناکاو، شاشەیەکی ژمارەیی ڕێژەیی ئۆکسجین دەخوێنێتەوە لە خوێنماندا،

How did that happen?

چۆن ئەمە ڕوویدا؟

How can a plastic clip learn something about our blood…

چۆن گرەیەکی پلاستیکی دەتوانێت شتێک فێرببێت دەربارەی خوێنی ئێمە...

without a blood sample?

بەبێ بونی نمونەی خوێن؟

Here’s the trick:

نھێنیەکە لێرەدایە:

our bodies are translucent,

لەشی ئێمە نیمچەڕوونە،

meaning they don’t completely block and reflect light.

واتە لەشمان بەتەواوی ڕێ لە ڕووناکی ناگرێت و بیگەڕێنێتەوە.

Rather, they allow some light to actually pass through our skin,

بەڵکو، ڕێ دەدات ھەندێک ڕووناکی بە ناو پێست، ماسولەکەکان،

muscles, and blood vessels.

و خوێنبەرەکانماندا تێبپەڕن.

Don’t believe it?

باوەڕ ناکەیت؟

Hold a flashlight to your thumb.

گڵۆپێکی دەستی بدە لە پەنجە گەورەت.

Light, it turns out, can help probe the insides of our bodies.

ڕوناکی، یارمەتی ڕوانین لە ناو لەشمان دەدات.

Consider that medical fingerclip—

بیربکەوە لەو گرەپەنجە پزیشکییە—

it’s called a pulse oximeter.

پێی دەگوترێ پوڵس ئۆکسیمیتەر.

When you inhale, your lungs transfer oxygen into hemoglobin molecules,

کاتێ ھەناسە ھەڵدەمژیت، سیەکانت ئۆکسجین دەگوازنەوە بۆ ناو گەردیلەکانی ھیمۆگلۆبین،

and the pulse oximeter measures the ratio of oxygenated to oxygen-free hemoglobin.

و گرێیەکە پێوانەی ڕێژەیی هیمۆگڵۆبینی پڕ ئۆکسیجین بۆ هیمۆگڵوبینی بێ ئۆکسیجین دەکات.

It does this by using a tiny red LED light on one side of the fingerclip,

ئەمە بە بەکارھێنانی گڵۆپێکی سووری بچووک لەلایەکەی گرە پەنجەییەکە،

and a small light detector on the other.

و دانانی پشکنەرێکی ڕوناکی بچووک لەلاکەی تر.

When the LED shines into your finger,

کاتێک گڵۆپەکە لە ناو پەنجەتدا دەدرەوشێتەوە،

oxygen-free hemoglobin in your blood vessels absorbs the red light

ھیمۆگلۆبینی بێ ئۆکسجین لە دەمارەکانی خوێنتدا ڕوناکییە سوورەکە ھەڵدەمژێت،

more strongly than its oxygenated counterpart.

باشتر لە ھیمۆگلۆبینە پڕ ئۆکسجینەکە.

So the amount of light that makes it out the other side

کەوایە ڕێژەی ئەو ڕوناکییەی دێتە دەرەوە لەلاکەی تری پەنجەت

depends on the concentration ratio of the two types of hemoglobin.

پشت دەبەستێت بەڕێژەی تێری ئۆکسجینی دوو چەشنەکەیی ھیمۆگلۆبین.

But any two patients will have different-sized blood vessels in their fingers.

بەڵام ھەر دوو نەخۆشێک، قەبارەی دەمارەکانی خوێنی پەنجەیان جیاوازە.

For one patient, a saturation reading of ninety-five percent

بۆ نەخۆشێک، خوێندنەوەی ڕێژەی تێری لە سەدا ٩٥،

corresponds to a healthy oxygen level,

دەگونجێ لەگەڵ پلەیی ئۆکسجینی تەندروست،

but for another with smaller arteries,

بەڵام بۆ یەکێ کە دەماری خوێنی بچووکترە،

the same reading could dangerously misrepresent the actual oxygen level.

ھەمان خوێندنەوە دەکرێ ڕێژەیەکی ھەڵەی ئۆکسجین بخاتەڕوو.

This can be accounted for with a second infrared wavelength LED.

ئەمە دەکرێت چارە بکرێت بە گڵۆپی دووەم گڵۆپی درێژشەپۆلی تیشکی ژێر سوور.

Light comes in a vast spectrum of wavelengths,

ڕووناکی لە شێوەی شەبەنگی گەورەی درێژە شەپۆل دێتە ناوەوە،

and infrared light lies just beyond the visible colors.

و ڕوناکی تیشکی ژێرسوور دەکەوێتە پشت ڕەنگە بینراوەکان،

All molecules, including hemoglobin,

ھەموو گەردەکان، بە ھیمۆگلۆبینیشەوە

absorb light at different efficiencies across this spectrum.

ڕوناکی ھەڵدەمژن لە گەرمی جیاوازدا بەرانبەر ئەم شەبەنگە.

So contrasting the absorbance of red to infrared light

کەوایە، بەپێچەوانەی ھەڵمژینی ڕەنگی سوور بۆ ڕوناکی ژێرسوور

provides a chemical fingerprint to eliminate the blood vessel size effect.

جێپەنجەی کیمیای دەدات بۆ لەناوبردنی کاریگەری قەبارەی دەماری خوێن.

Today, an emerging medical sensor industry is exploring all-new degrees

ئەمڕۆ، دەرکەوتنی پیشەسازی ھەستەوەرە پزیشکییەکان ھەموو پلە نوێیەکانی

of precision chemical fingerprinting,

جێپەنجەی کیمیای ورد دەدۆزێتەوە،

using tiny light-manipulating devices no larger than a tenth of a millimeter.

بەکارھێنانی ئامێری ڕوناکی بەڕێوەبەر کە گەورەتر نییە لە دە بەشی یەک میلیمەتر.

This microscopic technology,

ئەم تەکنەلۆجیا زۆر وردە،

called integrated photonics,

پێی دەگوترێت ئینتیگرەیتید فۆتۆنیکس،

is made from wires of silicon that guide light—

دروست دەکرێ لە وایەری سلیکۆنی کە کارەبا دەگوازێتەوە—

like water in a pipe—

وەک ئاو لە بۆریەکدا—

to redirect, reshape, even temporarily trap it.

بۆ ئاڕاستەکردن، شێوەپێدان و تەنانەت گیرکردنی بەشێوەیەکی کاتی.

A ring resonator device, which is a circular wire of silicon,

ئامێری ڕینگ ڕێسینەیتەر کە وایەرێکی سلیکۆنی بازنەییە،

is a light trapper that enhances chemical fingerprinting.

کۆکەرەوەی ڕوناکییە کە پەنجەمۆری کیمیایی گەشە پێدەدات.

When placed close to a silicon wire,

دادەنرێت لە نزیک وایەرێکی سلیکۆنی،

a ring siphons off and temporarily stores only certain waves of light—

بازنەکە بەتاڵ دەبێتەوە و بەشێوەیەکی کاتی بڕێکی دیاریکراوی شەپۆلی ڕوناکی دەهێڵێتەوە—

those whose periodic wavelength fits a whole number of times

ئەوانەی شەپۆلی درێژ و ناوبەناون چەند جارێکی تەواو دروست دەبنەوە

along the ring’s circumference.

بە تەنیشت چێوەی بازنەکە.

It’s the same effect at work when we pluck guitar strings.

ئەمە ھەمان کاریگەری ھەیە کاتێک تەلی گیتار ڕادەکێشین!

Only certain vibrating patterns dominate a string of a particular length,

تەنھا جۆرێکی دیاریکراوی لەرینەوە ھەر تەلێکی داگیر کردوە!

to give a fundamental note and its overtones.

بۆ بەخشینی نۆتەیەکی نزم!

Ring resonators were originally designed

ڕینگ ڕیسینەتەرەکان لە بنەڕەتدا دیزاین کراون

to efficiently route different wavelengths of light—

تا شەپۆلی جیاوازی ڕوناکی بنێرن

each a channel of digital data—

ھەریەک لە کەناڵێکی دیجیتاڵ داتاوە_

in fiber optics communication networks.

لە تۆڕی پەیوەندی فایبەر ئۆپتیکس.

But some day this kind of data traffic routing

بەڵام ڕۆژێک ئەم جۆرە زانیارییانەیی ڕێگەی ھاتووچۆ

may be adapted for miniature chemical fingerprinting labs,

لەوانەیە بکرێن بە تاقیگەی بچووکی جێپەنجەی کیمیایی

on chips the size of a penny.

بچووک بە قەبارەی پارەی ئاسن.

These future labs-on-a-chip may easily, rapidly,

ئەم تاقیگە بچووکانەی داھاتوو لەوانەیە بە ئاسانی، بە خێرایی

and non-invasively detect a host of illnesses,

و بێ چوونە ناوەوەی لەش ھۆکاری نەخۆشی ئاشکرا بکەن،

by analyzing human saliva or sweat in a doctor’s office

بە شیکردنەوەی لیک یا ئارەقەی مرۆڤ لە نوسینگەی پزیشکێک،

or the convenience of our homes.

یا لەوەش ئاسانتر لە ماڵەکانمان.

Human saliva in particular

لیکی مرۆڤ بە تایبەتی

mirrors the composition of our bodies’ proteins and hormones,

ئاوێنەی پێکھاتەی پڕۆتین و ھۆرمۆنی لەشمانە،

and can give early-warning signals for certain cancers

و دەتوانێت زوو لە شێرپەنجە کوشندەکان ئاگادارمان بکاتەوە

and infectious and autoimmune diseases.

یان نەخۆشیە گوزراوەکان و نەخۆشییە خۆخۆرەکان.

To accurately identify an illness,

بۆ بەوردی دەستنیشانکرنی نەخۆشییەکان،

labs-on-a-chip may rely on several methods,

ئەم تاقیگە بچووکە لەوانەیە پشت بە چەندین ڕێگە ببەستێت،

including chemical fingerprinting,

لە نێویاندا جێپەنجەی کیمیایی،

to sift through the large mix of trace substances in a sample of spit.

بۆ بێژانەوەی تێکەڵەی ئەو ماددانەی لەسەر پەنجەن وەک نموونەی تف.

Various biomolecules in saliva absorb light at the same wavelength—

گەردیلەی جیاواز لە لیکدا ڕوناکی ھەڵدەمژن لە ھەمان درێژی شەپۆلدا—

but each has a distinct chemical fingerprint.

بەڵام ھەریەکێک تایبەمەندی جێپەنجەیی خۆی ھەیە.

In a lab-on-a-chip, after the light passes through a saliva sample,

لەم تاقیگە بچووکەدا، پاش ئەوەی ڕووناکی تێدەپەڕێت بەناو نموونەی لیـکدا،

a host of fine-tuned rings

کۆمەڵێ بازنەی جوڵاو

may each siphon off a slightly different wavelength of light

لەوانەیە ھەریەکە بە ھێواشی شەپۆلێکی درێژ ڕابکێشن

and send it to a partner light detector.

و بینێرن بۆ ھاوکارەکەیان کە ڕوناکی پشکنەرە!

Together, this bank of detectors will resolve

ئەم پشکنەرانە پێکەوە

the cumulative chemical fingerprint of the sample.

شوێن پەنجەی کیمیای کەڵەکەبووی تفەکە دەدۆزنەوە.

From this information, a tiny on-chip computer,

لەم زانیارییەوە بۆ تاقیگەی کۆمپیتەری بچووک،

containing a library of chemical fingerprints for different molecules,

کۆمەڵەی جێپەنجەی کیمیایی دەگرێتەخۆ بۆ گەردیلەی جیاواز،

may figure out their relative concentrations,

لەوانەیە ھۆی پەیوەندیدار بدۆزێتەوە،

and help diagnose a specific illness.

و یارمەتی دیاریکردنی نەخۆشیەکی دیاریکراو بدات.

From globe-trotting communications to labs-on-a-chip,

لە پەیوەندییەکی جیھانییەوە بۆ تاقیگەیەک لەسەر فلسێک،

humankind has repurposed light to both carry and extract information.

مرۆڤایەتی ڕوناکی بەکاردێنێتەوە بۆ ھەڵگرتن و وەرگرتنی زانیاری.

Its ability to illuminate continues to astonish us with new discoveries.

ئەمە توانایەکە بۆ ڕوناککردنەوەی بەردەوام، بۆ سەرسام کردنمان بە دۆزینەوە نوێیەکان.